Vejen mod den "Perfekte forstærker" Indledning Af Torben Kristiansen
Som det ses af overskriften er den perfekte forstærker måske en utopi. Der er lavet så mange forstærkere i tidens løb, og de lyder alle forskellige - mere eller mindre.
Selv blandt High End forstærkere er der forskelle, der ikke kan overhøres. Det er heller ikke unormalt, at jo højere pris jo større personlighed har apparatet. Jeg har faktisk mange gange oplevet større forskelle på dyre apparater end på mellem klasse HiFi, dog er det min opfattelse at jo højere pris (kvalitet) jo bedre opløsning, flere detaljer, en følelse af mere hul igennem, bedre perspektiv osv., men som sagt - stadigvæk store forskelle mellem de enkelte HiFi apparater.
I denne artikel serie vil jeg prøve at forklare, hvorfor der er disse forskelle, og angive de muligheder, der er, for at komme tættere på det perfekte.
Hvad er det perfekte?
At indput er lig output? eller
at HiFi apparatet er tro imod instrumenternes naturlige klang?
Kan disse to krav gå hånd i hånd?
Jeg må indrømme, at jeg ved det ikke med sikkerhed i øjeblikket, men jeg håber, at det kan lade sig gøre, ellers er vi på herrens mark. Forstærkerkonstruktion vil være en disciplin på linje med at lave musikinstrumenter, hvor smag og følelser vil have en markant betydning fremfor videnskabelige fakta.
Jeg må erkende, at jeg foretrækker at der en forklaring på, hvordan tingene virker, og jeg håber på, at en gang i fremtiden vil de mærkelige ting vi oplever som HiFi-interesserede kan blive forklaret og målt.
For nuværende må man blot konstatere, at ikke alt, som vore ører opfatter, kan måles og forklares. Det er en af de ting, der skaber kraftig debat imellem dem, der nægter dette faktum, og dem der har accepteret det.
Først! Hvad er en forstærker?
Hvis der skal skæres ind til benet, er det en styring af ladede partikler i forhold til et tilført musiksignal. Disse ladninger bliver overført til en belastning, der kan være et andet apparat eller en højtaler. Ladningerne har naturligvis i sidste ende deres kilde fra stikkontakten eller evt. batterier. Denne beskrivelse gælder alle HiFi apparater, der arbejder med en strømforsyning inklusive de digitale, her går det bare i en fastlagt hurtig takt, her åbner sig i øvrigt et "nyt problem" der er specielt relateret til digitale apparater , er denne takt ikke pinlig nøjagtig og stabil, opstår et nyt forvrængnings fænomen kaldet jitter (såkaldt rystesyge). Man kan med lidt god vilje sammenligne det med de problemer der er med gangstabiliten i mekaniske ting såsom pladespiller eller CD drev, her er rysteriget bare ved en lavere frekvens, men netto resultatet er nogenlunde det samme, en udtværing af lydbilledet.
Af apparater eller dele, der ikke benytter strømforsyning, kan nævnes højtalere, passiv forforstærkere, kabler, og med lidt god vilje en pickup.
Her åbenbarer sig det første alvorlige problem for perfektionen. De fleste ved, at der er forskelle på forskellige kablers behandling af lyd og også højtalere lyder forskelligt.
En forstærker indeholder bl.a. følgende passive komponenter: Volumenpotmeter, modstande, kabler, kondensatorer, transformatorer, netkabel og stik.
De samme hørbare lydforskelle, som de fleste har konstateret imellem forskellige kabler, er også til stede ved de ovenstående nævnte passive komponenter.
Også aktive komponenter har hørbare forskelle; her er hovedgrupperne transistorer og rør .
Som man måske kan ane vil forskellige kombinationer af passive og aktive komponenter give uendelig mange muligheder for forskellig lyd.
Som nævnt i det ovenstående er en forstærker styring af ladninger til en belastning, denne styring (kredsløbsløsningen) kan udformes på mange forskellige måder, og der vil også være hørbare forskelle afhængig af den valgte løsning. Dertil kommer, at forstærkerens praktiske opbygning, indpakningen, ledningsføringen, stelveje og meget mere, også har indflydelse på den samlede lyd.
Vejen mod den perfekte forstærker begynder at se noget håbløs ud, dog mener jeg, at vi i Herlev HiFi klub er kommet lidt nærmere en form for orden, takket være Steen Duelund. Steen har de sidste år arbejdet meget med passive komponenter, og fundet nogle retningslinjer, som både teoretisk og lyttemæssigt virker rigtige, følgende regler kan nævnes:
Lad være at arbejde imod naturen,
undgå kraftige indsnævringer, hvor signalet skal løbe,
undgå viberationer,
undgå magnetiske materialer,
bekæmp alle muligheder for statiske ladninger, med eks. linolie og til sidst undgå brug af plastic.
For en nærmere forklaring af disse ting kan det anbefales at læse Sten Duelunds artikler, der kan findes på Herlev HiFi klubs hjemmeside.
Hvis Stens anbefalinger følges, er der reduceret en del i valgmulighederne, og en mere målrettet vej er anlagt for konstruktion af den "perfekte" forstærker.
Den 28/9/2000 havde Herlev HiFi klub en aften, hvor der blev afprøvet to forstærkere, der begge opfyldte Sten Duelunds vigtigste regler, en forforstærker med transistorer forsynet fra batterier, og en med rør forsynet fra netspændingen. Begge forstærkere havde næsten identiske kredsløbsløsning.
Jeg var selv til stede denne aften, og heftede mig ved den store forskel, der var på de to forstærkere. Min vurdering af transistoreudgaven var, at den lød lidt lukket og klemt, klangen var en smule teknisk, gengivelsen havde dog en præcision, der overgik udgaven med rør - specielt i bassen var forskellen markant.
Indtrykket af Rørforstærkeren var en åben, musikalsk gengivelse, der virkelig havde slag i frikadellen - det kom ud.
Af negative ting kan nævnes: en lille mangel på præcision og en lidt "glansbilledeagtig" gengivelse, der for mig forhindrede en fornemmelse af at dette kunne være virkelighed, men imponerende var det.
Det sidste der skete den aften var, at der blev indført modkobling på rørforforstærkeren. Transistorforforstærkeren havde hele aftenen spillet med modkobling. Det, der skete, var at de to forforstærkere kom til at ligne hinanden, og pludseligt havde jeg problemer med at foretrække den ene forforstærker frem for den anden. Faktisk begyndte jeg at hælde til udgaven med transistorer. I klar modsætning til, hvad jeg tidligere på aften havde gjort. I mine ører var der ikke tvivl om, at rørforstærkeren blev ringere af at få indført modkobling.
Modkobling hører ind under styring (kredsløbsløsninger) , og jeg vil senere i denne artikel serie komme mere detaljeret ind på dette emne, der i øvrigt altid har skabt stor debat gennem tiden, og absolut med rette.
Konklusionen på denne aften må være, at vi hørte store forskelle på trods af, at mulighederne var reduceret ved at følge Sten Duelunds regler, dette må ikke misforstås på den måde at jeg ikke tror på disse regler, det gør jeg. Jeg har de sidste par år hørt utallige eksempler på at det virker, både på forstærkere, højtalere og CD-afspiller.
De forskelle, der blev konstateret, må skyldes de forskellige valg, der var gjort mellem de to forstærkere, Batterier kontra netspænding, modkobling eller ingen modkobling, rør eller transistorer, måske en meget vigtig forskel. Som bekendt har denne debat, rør kontra transistorer, altid været heftig og vedvarende, layout opbygning osv. Der var også en forskel på de benyttede modstande i de to konstruktioner.
En mulighed er dog også, at vi slet ikke kan bedømme de hørte forskelle, da denne aften var præget af brum , snær, og overstyring. Det hjalp dog noget, da Sunfire'n (efektforstærker, med digital strømforsyning) blev fjernet fra de to forforstærkere. Her fik man syn for at der er en pris at betale ved at være alternativ og ikke pakke sine apparater ind i metalkasser.
I næste artikel vil jeg komme med flere overvejelser og en nærmere beskrivelse af, hvad en forstærker er. Jeg vil påbegynde beskrivelsen af de nødvendige beregninger for at konstruere en simpel forforstærker, magen til den transistorforstærker der blev spillet på ved klubaftenen d.28/9 (beregninger på rør vil blive inkluderet, da det faktisk er samme "surdej"), der vil senere komme en byggebeskrivelse af denne forstærker som alle kan følge uanset forudsætninger, forforstærkeren er dog stadig under udvikling. Klubaftenen d 28/9 viste tydeligt, at den langtfra er færdig. Målet er, at den skal have en kvalitet, der ikke kan købes for penge. Den skal kunne bygges uden noget problem af Herlevs HiFi klubs medlemmer for et absolut rimeligt beløb. Høje krav ja! Men vil vi nøjes med mindre?
Vi må se om det lykkes.
Erfaringer fra dette projekt skal så evt. bruges til at konstruere andre HiFi apparater: såsom DAC og effektforstærker.
Skulle der være nogle medlemmer, der har lyst til at deltage i udviklingen er de velkommen i Sten Duelunds kælder.
Redaktørens kommentarer.
1. Alt elektronisk udstyr SKAL indpakkes i et Faradays bur, men et sådant skal nødvendigvis ikke være en metalkasse. Et metalnet eller ledende lak/maling er lige så godt, og har ikke den påvirkning af de indre præstationer, som metalkasser altid har.
2. Din beskedne bedømmelse af din egen konstruktion er alt for hård. Den har egenskaber, som jeg aldrig har hørt før. Dens væsentligste kvaliteter er en uhyggelig præcis udpegning af den korrekte absolutte fase. Derudover viser den, at modkoblingen og højtalerens ydelse hænger uløseligt sammen.
3. Som du selv nævner, skal ethvert elektronisk apparat være uhørligt. En konsekvens deraf er, at det der kommer igennem systemet, uundgåeligt vil gengive noget nær den lyd mikrofonerne registrerer. Om man kan lide den, er en ganske anden sag, men man kan forholde sig til den. Farvelade, der passer den enkeltes smag kan tilsættes senere, medens en af apparatet pålagt ditto er uafhjælpeligt indbygget i lyden.
Tilbage til Artikler